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Versal™ プライム シリーズは、多様な演算エンジン、次世代 I/O、統合された DDR コントローラーを備え、さまざまなワークロードの低レイテンシでの高速化を可能にします。

製品の特長

コネクティビティ、インライン アクセラレーション、多様なワークロードに最適化

Versal プライム

スカラー エンジン

多様なアプリケーション要件に対応するために、Versal ACAP は 3 つのタイプのスカラー プロセッサを備えています。アプリケーション プロセッシング ユニットは、OS でサポートされる複雑なアプリケーションに最適です。リアルタイム プロセッシング ユニットは、低レイテンシ、確定的動作、リアルタイム制御を必要とするアプリケーションに最適です。最後に、独立したプラットフォーム管理コントローラーは、システムの起動、セキュリティ、およびデバッグを管理します。

適応型エンジン

プログラマブル ロジックにより、進化し続けるアルゴリズムに対応するカスタム演算ブロックの開発が可能です。Versal ACAP の再設計されたロジックは、CLB あたり 4 倍の密度を提供し、コスト高をもたらすグローバル配線の必要性を緩和します。さまざまなメモリ エレメントを備え、プログラム可能な I/O と緊密に結合された適応型エンジンは、あらゆるアプリケーションに対応できる強力なアクセラレータを実現します。

インテリジェント エンジン

拡張 DSP エンジンは、単精度および半精度の浮動小数点演算や 18 x18 複素数乗算など、新しい演算やデータ型に対応します。UltraScale+™ デザインとの下位互換性があるため、既存のライブラリや IP を再利用したり、デザインに変更を加えて新しいアーキテクチャで可能となった高度な演算性能を実装することも可能です。

 

次世代 I/O

Versal プライム シリーズは、PCIe®Gen4 への準拠、CCIX のサポート、高性能 GPIO、およびさまざまなイーサネット構成をサポートするマルチレート イーサネット MAC を備えているため、接続性と柔軟性に優れています。さらに、Versal プライム シリーズ デバイスは、再設計された低レイテンシの 32.75Gb/s トランシーバーを搭載し、一部のデバイスは 58Gb/s PAM4 トランシーバーもサポートします。

統合 DDR メモリ コントローラー

統合された各 DDR メモリ コントローラーは、DDR4 および LPDDR4 のサポートで最大 34.1Gb/s の帯域幅を提供し、線形トラフィックとランダム トラフィックの両方に最適化されています。Versal ACAP はプログラム可能なネットワーク オン チップ (NoC) を持つため、これらの統合コントローラーはプログラマブル ロジックを使用するソフトウェア実装の必要性を緩和し、開発時間とロジック リソースを節約します。

プログラム可能なネットワーク オン チップ

プログラム可能なネットワーク オン チップ (NoC) は、Versal ACAP アーキテクチャ内の異なる演算エンジンと 統合 IP ブロック間に最適化済みのマルチテラビット インターコネクトを提供します。これにより、タイミング クロージャが容易になり、ロジック リソースも節約できます。NoC コンパイラは、効率的なプログラミング フローを提供し、重要なデータパスに優先順位を付けることができることでユーザーがレイテンシと QoS を管理できます。


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高速シリアル

Versal プライム シリーズ評価キット
 

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アプリケーション

性能と柔軟性に関するさまざまな分野の問題を解決

 

ストレージ アクセラレーション

ストレージ アクセラレーション

AI 時代が到来し、近年のアプリケーションで生成されるデータが爆発的に増加したことによって、データセンターにおける演算機能がますます重視されるようになりました。演算性能を維持する方法の 1 つは、ストレージ コントローラーとエンドポイントにアクセラレータを追加して、プライマリ プロセッサから圧縮やその他の一般的なタスクをオフロードすることです。Versal プライム シリーズは、PCIe®Gen4 サポート、強力な Arm® スカラー プロセッシング エンジン、統合メモリ コントローラー、および次世代プログラマブル ロジックを備えているため、システム レベルの問題を緩和して効率性を高めることができます。


データセンター ネットワークの高速化

FPGA と SoC は、暗号化/復号化や仮想スイッチングなどの一般的なネットワーク機能をシステム内の中央処理装置からオフロードすることで演算性能を維持し、データセンター アプリケーションの高速化に大きく貢献してきました。Versal ACAP は、PCIe Gen4 のサポート、次世代 Serdes、マルチレート イーサネット MAC、さらに強力なヘテロジニアス演算エンジンを備えているため、ネットワークのワークロードをオフロードし、インライン処理を実行してサーバー内の演算をサポートすることで、データセンター システムをさらに高速化できます。

データセンター ネットワーク アクセラレーション

5G xHaul

5G xHaul

5G の登場で広帯域幅接続への需要が高まり、アクセス ネットワークが既存規格との互換性を維持しながら、eCPRI などの新しいプロトコルにも適応することが求められるようになりました。業界最高レベルの SerDes、イーサネット技術、適応型エンジンを統合した Versal プライム シリーズは、5G のスループット要件に対応する処理能力を提供できると同時に、レガシ規格のサポートを維持し、総保有コストを削減します。


受動光ネットワーク (PON)

無線サービスの競争が激化する中、競争力を保つために、ケーブル ブロードバンド プロバイダーはネットワークの拡張を強いられ、より広帯域幅のサービス提供が求められます。Versal プライム シリーズは、既存の MPSoC デバイスの 2 倍のプログラマブル ロジック、強力な Arm スカラー プロセッシング エンジン、高密度 SerDes 、Ethernet IP 統合ブロック、熱管理に最適化されたパッケージングを提供することで、性能を損なうことなく低電力かつ効率的なデザインを実現します。

受動光ネットワーク (PON)

通信テスト装置

通信テスト装置

最新の通信規格がもたらす帯域幅の急激な拡大により、テスト機器ベンダーにとって市場の要求に応えていくことが難しくなっています。58G トランシーバーとマルチレート イーサネット MAC を備えた Versal プライム シリーズは、有線通信テスター向けの高性能なデータ処理/分析を提供します。プログラム可能なネットワーク オン チップ (NoC) と統合メモリ コントローラーにより、複雑なテスト アルゴリズムの高速かつ効率的なデータ送受信が可能になります。

製品一覧

Versal AI コア シリーズの機能概要

 

スカラー エンジンの機能

  VM1102 VM1302 VM1402 VM1502 VM1702 VM1802 VM2502 VM2602 VM2702 VM2902
アプリケーション処理ユニット デュアル コア Arm® Cortex®-A72、48KB/32KB L1 キャッシュ (パリティおよび ECC あり)、1MB L2 キャッシュ (ECC あり)
リアルタイム プロセッシング ユニット デュアル コア Arm Cortex-R5F、32KB/32KB L1 キャシュ、および 256KB TCM (ECC あり)
メモリ 256KB オンチップ メモリ (ECC あり)
コネクティビティ イーサネット (x2); USB 2.0 (x1); UART (x2); SPI (x2); I2C (x2); CAN-FD (x2)

インテリジェント エンジンの機能

  VM1102 VM1302 VM1402 VM1502 VM1702 VM1802 VM2502 VM2602 VM2702 VM2902
DSP エンジン 472 736 1,504 1,312 2,096 1,968 3,984 1,880 2,500 3,080

適応型エンジンの機能

  VM1102 VM1302 VM1402 VM1502 VM1702 VM1802 VM2502 VM2602 VM2702 VM2902
システム ロジック セル (K) 352 572 1,002 797 1,663 1,968 2,030 1,263 1,805 2,154
LUT 数 161,024 261,376 457,984 364,544 760,064 899,840 927,872 577,536 825,000 984,576

基本的なプラットフォームの機能

  VM1102 VM1302 VM1402 VM1502 VM1702 VM1802 VM2502 VM2602 VM2702 VM2902
NoC マスター/NoC スレーブ ポート 5 16 16 14 22 28 28 16 26 26
DDR メモリ コントローラー 1 2 4 2 2 4 5 6 6 6
CCIX PCIe® (DMA 付き) (CPM) - - - 1 x Gen4x16、CCIX 1 x Gen4x16、CCIX 1 x Gen4x16、CCIX 1 x Gen4x16、CCIX 1 x Gen4x16、CCIX 1 x Gen4x16、CCIX 1 x Gen4x16、CCIX
PCIe 1 x Gen4x8 2 x Gen4x8 2 x Gen4x8 4 x Gen4x8 4 x Gen4x8 4 x Gen4x8 1 x Gen4x8 1 x Gen4x8 2 x Gen4x8 2 x Gen4x8
マルチレート イーサネット MAC 1 2 2 4 2 4 1 2 2 2
32.75Gb/s トランシーバー 12 24 24 44 32 44 16 20 32 40
58Gb/s トランシーバー - - - - - - 28 32 44 52
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Versal プライム シリーズ

 

 

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ザイリンクスの Vitis™ 統合ソフトウェア プラットフォームは包括的なツールを提供し、クラウドからエッジまでハードウェア アクセラレーション技術を使用するライブラリへのアクセスが可能になります。このプラットフォームは、複数のデバイス ノードに対応する効率的で使いやすい統合ソフトウェア環境を提供します。オープンソース コミュニティに貢献する一員として、ザイリンクスは Vitis 統合ソフトウェア プラットフォームをオープンソースとして無償で提供しています。

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Versal ACAP 評価キット

ソフトウェア プログラマビリティを備えるようゼロから構築された Versal ACAP アーキテクチャを今すぐ評価できます。ACAP は、数多くのツール、ソフトウェア、ライブラリ、IP、ミドルウェア、フレームワークでサポートされており、業界標準のデザイン フローで動的にカスタマイズ可能な高速演算ソリューションを可能にしています。Versal プライム シリーズ VMK180 評価キットには、Versal ACAP で設計を始めるために必要なものがすべて含まれています。

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